Tintenherstellung

Gepostet am 22.12.2013 von Administrator

Die Tintenherstellung (Abbildung 5-10) ist komplex und erfordert umfassendes Wissen über Chemikalien und Druckverfahren sowie den Einsatz spezialisierter Geräte zur Tintenherstellung. Obwohl es eine Reihe von Herstellungsmethoden gibt, teilen die meisten diese grundlegenden Produktionsphasen: Formulieren, Vormischen, Mahlen, Filtrieren und Testen.

Formulieren. Da die Formulierung von Farben in der Verantwortung des Farbherstellers liegt, wird das Thema hier nur kurz dargestellt. Eine typische Bogendruckfarbe enthält die folgenden Materialien:

• Pigment: Ruß, Phthaloblau, Rubin oder andere
• Lack: langöliger Alkyd-, Phenol- oder Urethan-Litholack
• Trockner: Kobalt- und Mangansalze
• Lösungsmittel: Heatset-Öl, 280 °C (535 °F)
• Modifikator: Wachsverbindung für Abriebfestigkeit

Diese Standardtinten trocknen hauptsächlich durch Polymerisation, eine chemische Reaktion, die durch Sauerstoff initiiert und durch Kobalt- und Manganionen aus dem Trockner katalysiert wird.

Die Formulierung von Tinten umfasst die Auswahl und Dosierung von Inhaltsstoffen. Diese Entscheidungen werden in Übereinstimmung mit der beabsichtigten Verwendung der Tinte getroffen. Es gibt jedoch einige allgemeine Kategorien von Inhaltsstoffen, die den meisten lithografischen Tinten gemeinsam sind, darunter Pigmente, Bindemittel, Zusatzstoffe und Trocknungsmittel (Trockner).

Vormischen. Das Vormischen ist besonders wichtig, wenn Tinten aus trockenen Pigmenten hergestellt werden. Das trockene Pigment besteht aus großen Teilchenklumpen, die als Aggregate oder Agglomerate bezeichnet werden. Diese Aggregate müssen aufgebrochen und in ihrer Größe reduziert werden, wenn das Pigment mit dem Fahrzeug benetzt wird. Die anfängliche Dispergierung umfasst das Vormischen des trockenen Pigments mit dem Vehikel unter Verwendung eines Mechanismus, der aus rotierenden Mischflügeln besteht. Dieser Vorgang benetzt das trockene Pigment gründlich. Die zweite Stufe des Vormischens umfasst die Zugabe von mehr Öl und Harz, um eine „Mahlbasis“ zu bilden, Abbildung 5-11.

Im Gegensatz zu Trockenpigmenten sind Flush-Pigmente im Träger vordispergiert und erfordern daher weniger strenges Vormischen. Aus Flush-Pigmenten hergestellte Tinten können nach dem Mischen der Hauptbestandteile direkt gemahlen werden.

Mahlen. Das Mahlgut enthält noch große Agglomerate, die weiter zerkleinert werden müssen. Auch die Zugabe anderer Zutaten wie Wachse und Trockenmittel kann in diesem Stadium erfolgen. In vielen Fällen geschieht dies in einer Schrotmühle, die aus einer Kammer, rotierenden Scheiben und Schrotkugeln besteht. Die Tinte wird in die Kammer gedrückt und die rotierenden Scheiben bewegen die Metallpellets durch die Tinte und zersetzen das Pigment.

Ein weiteres Gerät, das zum Mahlen verwendet wird, ist das Dreiwalzen-Mühle, Abbildung 5-12, das die Farbe schert, wenn sie zwischen den Walzen hindurchgeht, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen. Diese Scherung bricht die Pigmentagglomerate in mikroskopisch kleine Teilchen auf, so dass jedes vollständig von dem Lack umgeben und benetzt wird. Das Mahlen "klassiert" auch das Pigment, wodurch fein dispergiertes Pigment durch die Mühle fließen kann und gröbere Pigmentpartikel zurückgehalten oder zurückgehalten werden. Die gemahlene Farbe wird durch ein Rakelmesser von der Hochgeschwindigkeitswalze abgezogen. Ein gründlicher Mahlvorgang kann bis zu drei Durchgänge durch die Mühle erfordern, je nachdem, ob das Pigment weich oder hart ist und wie leicht es vom Lack benetzt wird (Abbildung 5-13).

Das Mahlen ist kostspielig, und Tinten können weniger teuer gemacht werden, indem der Umfang des Mahlens verringert wird. Dies verursacht jedoch mehrere Probleme, einschließlich verringerter Farbstärke und gröberem Pigment. Große Pigmentpartikel in der Tinte können vorzeitigen Plattenverschleiß und Kratzer in der Platte verursachen. Da das Pigment der teuerste Teil der Tinte ist und eine gleichmäßige Dispersion durch umfangreiches Mahlen erreicht wird, kosten hochwertige Tinten mehr.

Filtration. Nach dem Mahlen kann die Tinte einer Reihe von Filtrationsschritten unterzogen werden, um übergroße Partikel zu entfernen. Das Filtersystem besteht aus Taschenfiltern mit abnehmender Porengröße von 150 Mikron bis hinab zu Mikron. In einigen Fällen (insbesondere bei der Herstellung von Tinten aus trockenen Pigmenten) wird ein elektromagnetischer Filter als Teil des Filtersystems verwendet, um Metallfragmente zu entfernen.

Testen. Die fertige Tinte kann auf verschiedenste Eigenschaften getestet werden. Dies sind insbesondere Klebrigkeit, Mahlfeinheit (Pigmentteilchengröße) und Wasseraufnahme (Emulgierrate). Sobald sichergestellt ist, dass das Produkt die Anforderungen erfüllt, wird die Tinte für den Versand verpackt.